2021 Fiscal Year Annual Research Report
ES/iPS由来網膜組織を用いた実用的な視機能再建のための次世代治療の開発
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19K09942
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
万代 道子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 副プロジェクトリーダー (80263086)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ES/iPS細胞 / 網膜変性 / 網膜移植 / 再生医療 / シナプス形成 / シナプス評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はES/iPS細胞由来の網膜組織を視細胞変性動物モデルに移植することにより視機能を再建することを目指して研究を行なっている。視機能再生には移植後の視細胞がホストの双極細胞とシナプスを形成する必要があるが、本課題では移植後にどのようなシナプスがどのような分布で形成されているかの評価と、それを促進する因子の探求を試みた。我々はまず移植範囲においてホスト-グラフトシナプスの密度分布を評価できるようにした。またそのシナプス密度分布と多電極アレイを用いた移植後ホスト網膜の神経節細胞の光応答を照合すると、神経節細胞の反応がその周辺の一定距離内にあるシナプスの数と相関する傾向がみられ、移植後の神経節細胞の光刺激受容領域を反映しているとも示唆された。この相関関係は、野生株よりも双極細胞を欠失させた次世代遺伝子改変株でより強い傾向が見られた。さらに、これらのシナプスが電顕レベルでどのような構造を持っているかを、CLEMという蛍光組織像と電顕を重ね合わせる技術を用いて観察、移植後には様々な成熟段階のシナプスが形成されていることを観察した。これらのシナプス観察より、移植後視細胞シナプスへの水平細胞の寄与は移植後の視機能再建において重要な要素の一つと考えられた。そこで、CRE誘導型水平細胞の欠失マウス、双極細胞がラベルされたレポーターマウス、視細胞変性モデルを掛け合わせ、水平細胞を欠失させた視細胞変性/双極細胞レポーターモデル動物を確立した。これらのモデルを用いた移植後シナプス形成及びホスト網膜の光応答については解析を開始しており、今後の課題において引き続き研究を進めていく予定である。今回の研究より移植後の視機能再建において重要なホストグラフトのシナプス形成に対するより詳細な理解を得るとともに、今後より良い視機能再建を目指していく上での重要な手がかりとツールを得た。
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